数列的十种典型递推式
数列-递推公式求通项的十大模型

递推公式求通项的十种类型类型1.等差数列:相邻两项递推形式:d d a a n n ,(=--1为常数,+∈≥N n n 且2)或者相邻三项递推形式:)2(211++-∈≥=+N n n a a a n n n 且.这种递推形式下,直接用等差数列的通项公式:即可解决!例1.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,满足11a =1=,则n a =()A.21n -B.nC.21n +D.12n -解析:∵11a ==1,∴是以1为首项,以1为公差的等差数列,(1)11(1)1n n n =-⨯=+-⨯=,即2n S n =,∴()221121n n n a S S n n n -=-=--=-(2n ≥).当1n =时,11a =也适合上式,∴21n a n =-.故选:A.注1:在等差数列中,有一类比较特殊的递推类型,即b kn a a n n +=++1,它可以得到两个子数列分别是公差为k 的等差数列.例2.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且12a =,()142n n a a n n +++=+∈N ,则数列1n S ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前2021项的和为()A.20212022B.20202021C.20192020D.10101011解析:∵12a =,()142n n a a n n +++=+∈N ,∴216a a +=,解得24a =.142n n a a n ++=+ ,∴2146n n a a n +++=+,两式相减,得24n na a +-=,∴数列{}n a 的奇数项与偶数项均为公差为4的等差数列,∴当n 为偶数时,2(1)422n n a a n =+-⨯=.当n 为奇数时,1n +为偶数,∴根据上式和(*)知1422n n a n a n +=+-=,数列{}n a 的通项公式是2n a n =,易知{}n a 是以2为首项,2为公差的等差数列,故()()2212n n nS n n +==+,()111111n S n n n n ==-++,设1n S ⎧⎫⎨⎩⎭的前n 项和为n T ,则20211111112021112232021202220222022T =-+-++-=-= .故选:A.例3.数列{}n a 中,112,21,N n n a a a n n *+=+=+∈.求{}n a 的通项公式;解析:(1)由121++=+n n a a n ①2123n n a a n ++⇒+=+②,②-①22n n a a +⇒-=,∴{}n a 的奇数项与偶数项各自成等差数列,由11223a a a =⇒+=,∴21a =,∴2112(1)2n a a n n -=+-=,∴1n a n =+,n 为奇数,212(1)21n a n n =+-=-,∴1n a n =-,n 为偶数.∴()()**1,21,N 1,2,Nn n n k k a n n k k ⎧+=-∈⎪=⎨-=∈⎪⎩.类型2.等比数列:相邻两项递推:)2,0,0(1+-∈≥≠≠=N n n a q qa a n n n且且或q a a n n=-1.或者相邻三项递推:)2(211≥∈=+-+n N n a a a n n n 且.注2:在等比数列应用中,有一类比较特殊的递推类型,即++∈∀⋅=N n m a a a n m m n ,,,我们可以对其赋值得到一个等比数列.例4.数列{}n a 中,112a =,对任意,N m n *∈有m n m n a a a +=,若19111k k k a a a +++++ 15522=-,则k =()A.2B.3C.4D.5解析:由任意,m n *∈N 都有m n m n a a a +=,所以令1m =,则11n n a a a +=,且112a =,所以{}n a 是一个等比数列,且公比为12,则1910155191112222222k k k k k k k k a a a ++++++++=+++=-=- 所以5k =,故选:D.例5.已知数列{}n a 满足22,2,n n n a n a a n ++⎧=⎨⎩为奇数为偶数且11a =,22a =.求通项n a ;解析:当n 为奇数时,由22n n a a +-=知数列{}21k a -是公差为2的等差数列,()2111221k a a k k -=+-⨯=-,∴n a n =,n 为奇数;当n 为偶数时,由22n n a a +=知数列{}2k a 是公比为2的等比数列,1222k kk a a q -==,∴22nn a =,n 为偶数∴2,2,n n n n a n ⎧⎪=⎨⎪⎩为奇数为偶数.类型3.)(1n f a a n n =--累加型例6.若数列{}n a 满足11a =,12n n a a n +-=.求{}n a 的通项公式.解析:因为12n n a a n +-=,11a =,所以()()()1122112(1)2(2)21n n n n n a a a a a a a a n n ---=-+-++-+=-+-+++2222(1)112n n n n -+⋅-+=-+=,故21n a n n =-+.类型4.)(1n f a a n n=-(2≥∈+n N n 且)累乘型.例7.数列{}n a 及其前n 项和为n S 满足:11a =,当2n ≥时,111n n n a a n -+=-,则12320231111a a a a ++++= ()A.20211011B.40442023C.20231012D.40482025解析:当2n ≥时,111n n n a a n -+=-,即111n n a n a n -+=-,所以3124123213451,,,,,12321n n n n a a a a a n n a a a a n a n ---+=====-- 累乘得:()113451123212n n n a n n a n n ++=⨯⨯⨯⨯=-- ,又11a =,所以()12n n n a +=所以()1211211n a n n n n ⎛⎫==- ⎪++⎝⎭则1232023111111111111222212233420232024a a a a ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫++++=-+-+-++- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭14046202321202420241012⎛⎫=-== ⎝⎭.故选:C.类型5.d ca a n n +=-1型(待定系数法)一般形式:1(,n n a ca d c d -=+为常数,0,1,0)c c d ≠≠≠,可以构造一个等比数列,只要在每一项同加上一个常数即可,且常数1dx c =-,1()n n a x c a x -+=+,令n n b a x =+,则n b 为等比数列,求出n b ,再还原到n a ,1)1(11--⋅-+=-c dc cd a a n n .例8.在数列{}n a 中,12a =,()*1432,N n n a a n n -=-≥∈.求{}n a 的通项公式.解析:依题意,数列{}n a 中,12a =,()*1432,N n n a a n n -=-≥∈,所以()()1*N 1412,n n a a n n --=-≥∈,所以数列{}1n a -是首项为111a -=,公比为4的等比数列.例9.(2014年新课标全国1卷)已知数列{}n a 满足13,111+==+n n a a a ,证明⎭⎬⎫⎩⎨⎧+21n a 是等比数列,并求{}n a 的通项公式.解析:显性构造:13,111+==+n n a a a ,)21(3211+=++n n a a ,)13(21-=n n a .类型6.nn n b m qa a ⋅+=+1型例10.已知数列{}n a 的首项1=6a ,且满足1142n n n a a ++=-.求数列{}n a 的通项公式;解析:∵1142n n n a a ++=-,∴112122n n n n a a ++=⋅-,∴1112122n n n n a a ++⎛⎫-=- ⎪⎝⎭,又∵1122a -=,故12n n a ⎧⎫-⎨⎬⎩⎭是以2为首项,2为公比的等比数列.112222n nn n a --=⋅=,则42n n n a =+.类型7.)1)((1≠+=+p n f pa a n n 型.方法1.数学归纳法.方法2.1111)()(+++++=⇒+=n n n n n n n p n f p a p a n f pa a ,令n n n p a b =,则11)(++=-n n n pn f b b ,用累加法即可解决!(公众号:凌晨讲数学)例11.(2020年新课标全国3卷)设数列{}n a 满足31=a ,n a a n n 431-=+.(1)计算2a ,3a ,猜想{}n a 的通项公式并加以证明;(2)求数列{}n na 2的前n 项和n S .解析:方法1:归纳法.(1)235,7,a a ==猜想21,n a n =+得1(23)3[(21)]n n a n a n +-+=-+,1(21)3[(21)]n n a n a n --+=--,……2153(3)a a -=-.因为13a =,所以2 1.n a n =+方法2:构造法.由n a a n n 431-=+可得:1113433+++-=-n n n n n n a a ,累加可得:123123+=⇒+=n a n a n n n n .(2)由(1)得2(21)2n n n a n =+,所以23325272(21)2n n S n =⨯+⨯+⨯+++⨯ .①23412325272(21)2n n S n +=⨯+⨯+⨯+++⨯ .②-①②得23132222222(21)2n n n S n +-=⨯+⨯+⨯++⨯-+⨯ ,1(21)2 2.n n S n +=-+类型8.)0(1≠⋅+=+q p qpa ta a n nn 型例12.已知数列{}n a 满足11a =,*1,N 1nn n a a n a +=∈+,求数列{}n a 的通项公式.因为*1,N 1n n n a a n a +=∈+,所以1111n na a +=+,即1111n n a a +-=,又11a =,所以111a =,所以数列1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭为首项为1,公差为1的等差数列,所以()1111n n n a =+-⨯=,故1n a n =,所以数列{}n a 的通项公式为1n a n=.类型9.已知n S 与n a 关系,求n a .(公众号:凌晨讲数学)解题步骤:第1步:当1=n 代入n S 求出1a ;第2步:当2≥n ,由n S 写出1-n S ;第3步:1--=n n n S S a (2≥n );第4步:将1=n 代入n a 中进行验证,如果通过通项求出的1a 跟实际的1a 相等,则n a 为整个数列的通项,若不相等,则数列写成分段形式,.)2()1(1⎩⎨⎧≥==n a n a a n n 在本考点应用过程中,具体又可分为三个角度,第一,消n S 留n a ,第二个角度,消n a 留n S ,第三个角度,级数形式的前n 项和,下面我们具体分析.例13.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,112a =,112n n n S S a ++⋅=-.证明:数列1n S ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是等差数列.证明:∵112n n n S S a ++⋅=-,∴112n n n n S S S S ++⋅=-,易知0n S ≠,∴111112n n n n n nS S S S S S +++-=-=⋅,∴数列1n S ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是公差为2的等差数列.例14.设数列{}n a 的前n 项和为n S ,且满足1=2a ,()*123N n n n a S n +=+∈.求n S .解析:因为()*123N n n n a S n +=+∈,所以11233,3n nn n n n n S S S S S ++-=+=+∴,则111111,333333n n n n n n n n S S S S ++++-=+=,11233S =,即{}3n n S 为首项为23,公差为13的等差数列,则211(1)(1)3333n n S n n =+-=+,故1(1)3n n n S -=+⋅.例15.已知数列{}n a 满足123123252525253n n na a a a ++++----….求数列{}n a 的通项公式.解析:123123252525253n n na a a a +++=----…,①当1n =时,14a =.当2n ≥时,123112311252525253n n n a a a a ---++++----…,②由①-②,得()3522n n a n +=≥,因为14a =符合上式,所以352n n a +=.例16.(2022新高考1卷)记n S 为数列{}n a 的前n 项和,已知11=a ,{}n n S a 是公差为13的等差数列.求{}n a 得通项公式.解析:111==S a ,所以111=S a ,所以{}n n S a 是首项为1,公差为13的等差数列,所以121(1)33+=+-⋅=n n S n n a ,所以23+=n n n S a .当2n 时,112133--++=-=-n n n n n n n a S S a a ,所以1(1)(1)--=+n n n a n a ,即111-+=-n n a n a n (2n );累积法可得:(1)2+=n n n a (2n ),又11=a 满足该式,所以{}n a 得通项公式为(1)2+=n n n a .类型9:已知前n 项积求n a .例17.记n S 为数列{}n a 的前n 项和,n b 为数列{}n S 的前n 项积,已知212n nS b +=.(1)证明:数列{}n b 是等差数列;(2)求{}n a 的通项公式.解析:由已知212n n S b +=得221n n n b S b =-,且0n b ≠,12n b ≠,取1n =,由11S b =得132b =,由于n b 为数列{}n S 的前n 项积,所以1212222212121n n n b b b b b b b ⋅⋅⋅⋅=---,所以1121121222212121n n n b b b b b b b +++⋅⋅⋅⋅=---,所以111221n n n nb b b b +++=-,由于10n b +≠,所以12121n n b b +=-,即112n n b b +-=,其中*n N ∈,所以数列{}n b 是以132b =为首项,以12d =为公差等差数列.(2)由(1)可得,数列{}n b 是以132b =为首项,以12d =为公差的等差数列,()3111222n n b n ∴=+-⨯=+,22211n n n b n S b n +==-+,当n =1时,1132a S ==,当n ≥2时,()121111n n n n n a S S n n n n -++=-=-=-++,显然对于n =1不成立,∴()3,121,21n n a n n n ⎧=⎪⎪=⎨⎪-≥+⎪⎩.类型10.特征方程法(强基层次):n n n ba aa a +=++12型.求解方程:02=--b a λλ,根据方程根的情况,可分为:(1)若特征方程有两个相等的根,则nn x b An a 0)(+=(2)若特征方程有两个不等的根,则n nn Bx Ax a 21+=例18.已知数列{}n a 满足12a =,28a =,2143n n n a a a ++=-.求数列{}n a 的通项公式;解析:2143n n n a a a ++=-,变形为:()2113n n n n a a a a +++-=-,216a a -=,∴数列{}1n n a a +-是等比数列,首项为6,公比为3.∴116323n nn n a a -+-=⨯=⨯,变形为:1133n n n n a a ++-=-,131a -=-,∴31n n a -=-,∴31n n a =-例19.已知数列{}n a 满足*12211,2,44()n n n a a a a a n N ++===-∈,求数列{}n a 的通项n a .解析:其特征方程为2441x x =-,解得1212x x ==,令()1212nn a c nc ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,由1122121()121(2)24a c c a c c ⎧=+⨯=⎪⎪⎨⎪=+⨯=⎪⎩,得1246c c =-⎧⎨=⎩,1322n n n a --∴=.例20.已知数列{}n a 满足11122,(2)21n n n a a a n a --+==≥+,求数列{}n a 的通项n a .解析:其特征方程为221x x x +=+,化简得2220x -=,解得121,1x x ==-,令111111n n n n a a c a a ++--=⋅++由12,a =得245a =,可得13c =-,∴数列11n n a a ⎧⎫-⎨⎬+⎩⎭是以111113a a -=+为首项,以13-为公比的等比数列,1111133n n n a a --⎛⎫∴=⋅- ⎪+⎝⎭,3(1)3(1)n n n n na --∴=+-.。
数列递推公式的九种方法

求递推数列的通项公式的九种方法利用递推数列求通项公式,在理论上和实践中均有较高的价值.自从二十世纪八十年代以来,这一直是全国高考和高中数学联赛的热点之一.一、作差求和法例1在数列{n a }中,31=a ,)1(11++=+n n a a n n ,求通项公式n a .解:原递推式可化为:1111+-+=+n n a a n n 则,211112-+=a a 312123-+=a a 413134-+=a a ,……,n n a a n n 1111--+=-逐项相加得:n a a n 111-+=.故na n 14-=.二、作商求和法例2设数列{n a }是首项为1的正项数列,且0)1(1221=+-+++n n n n a a na a n (n=1,2,3…),则它的通项公式是n a =▁▁▁(2000年高考15题)解:原递推式可化为:)]()1[(11n n n n a a na a n +-+++=0∵n n a a ++1>0,11+=+n na a n n 则,43,32,21342312===a a a a a a ……,nn a a n n 11-=-逐项相乘得:na a n 11=,即n a =n 1.三、换元法例3已知数列{n a },其中913,3421==a a ,且当n≥3时,)(31211----=-n n n n a a a a ,求通项公式n a (1986年高考文科第八题改编).解:设11---=n n n a a b ,原递推式可化为:}{,3121n n n b b b --=是一个等比数列,9134913121=-=-=a a b ,公比为31.故n n n n b b 31()31(9131(2211==⋅=---.故n n n a a )31(1=--.由逐差法可得:nn a )31(2123-=.例4已知数列{n a },其中2,121==a a ,且当n ≥3时,1221=+---n n n a a a ,求通项公式n a 。
九类常见递推数列求通项公式方法

九类常见递推数列求通项公式方法递推数列通项求解方法类型一:an1panq(p1)思路1(递推法):anpan1qp(pan2q)qpppan3qqq……pn1a1q(1pp2…pn2qqn1。
)a1pp11p思路2(构造法):设an1pan,即p1q得qp1,数列an是以a1为首项、p为公比的等比数列,则anqn1qana1pp11pqn1a1p,即p1p1q例1已知数列an满足an2an13且a11,求数列an的通项公式。
解:方法1(递推法):an2an132(2an23)3222an3333……2n13(122…22n23n13n1)1223。
2112方法2(构造法):设an12an,即3,数列an3是以a134n1n1n1为首项、2为公比的等比数列,则an3422,即an23。
类型二:an1an思路1(递推法):f(n)anan1f(n1)an2f(n2)f(n1)an3f(n3)f(n2)f(n1)…a1f(n)。
i1n1思路2(叠加法):anan1f(n1),依次类推有:an1an2f(n2)、n1an2an3f(n3)、…、a2a1f(1),将各式叠加并整理得ana1i1f(n),即n1ana1i1f(n)。
例2已知a11,anan1n,求an。
解:方法1(递推法):anan1nan2(n1)nan3(n2)(n1)nn……a1[23…(n2)(n1)n]i1nn(n1)2。
方法2(叠加法):anan1n,依次类推有:an1an2n1、an2an3n2、…、nnna2a12,将各式叠加并整理得ana1i2n,ana1i2ni1nn(n1)2。
类型三:an1f(n)an思路1(递推法):anf(n1)an1f(n1)f(n2)an2f(n1)f(n2)f(n3)an3…f(1)f(2)f(3)…f(n2)f(n1)a1。
anan1a2a1an1an2ana1思路2(叠乘法):f(n1),依次类推有:f(n2)、an2an3f(n3)、…、f(1),将各式叠乘并整理得f(1)f(2)f(3)…f(n2)f(n1),即anf(1)f(2)f(3)…f(n2)f(n1)a1。
数列的通项公式及递推公式

数列的通项公式及递推公式数列是按照一定的规律排列的一系列数字。
在数学中,我们常常使用通项公式和递推公式来描述数列。
一、通项公式通项公式是指能够给出数列中第n项的公式。
也就是说,通过通项公式,我们可以直接计算出数列中任意一项的值,而不需要知道前面的所有项。
1.1等差数列的通项公式等差数列是指相邻两项之间的差值都是相等的数列。
一般地,等差数列可以写作a,a+d,a+2d,a+3d,...,其中a是首项,d是公差(即相邻两项之间的差值)。
等差数列的通项公式为:an = a + (n-1)d,其中an是数列中第n项的值,a是数列的首项,d是数列的公差。
举个例子,如果一个等差数列的首项是2,公差是3,那么这个数列的通项公式就是an = 2 + 3(n-1)。
1.2等比数列的通项公式等比数列是指相邻两项之间的比值都是相等的数列。
一般地,等比数列可以写作a,ar,ar^2,ar^3,...,其中a是首项,r是公比(即相邻两项之间的比值)。
等比数列的通项公式为:an = a * r^(n-1),其中an是数列中第n 项的值,a是数列的首项,r是数列的公比。
举个例子,如果一个等比数列的首项是2,公比是3,那么这个数列的通项公式就是an = 2 * 3^(n-1)。
二、递推公式递推公式是指通过已知数列中的前几项来计算出下一项的公式。
也就是说,通过递推公式,我们可以通过已知的前几项来求解后面的项。
2.1等差数列的递推公式对于等差数列而言,递推公式可以表示为:an = an-1 + d。
这个公式表示数列中的第n项等于它前一项的值加上公差d。
2.2等比数列的递推公式对于等比数列而言,递推公式可以表示为:an = an-1 * r。
这个公式表示数列中的第n项等于它前一项的值乘以公比r。
举个例子,如果一个等差数列的首项是2,公差是3,那么数列的递推公式就是an = an-1 + 3对于一个等比数列的首项是2,公比是3,那么数列的递推公式就是an = an-1 * 3综上所述,通项公式和递推公式是描述数列的重要工具。
数列的递推公式和通项公式总结

数列的递推公式和通项公式总结一、数列的概念1.数列:按照一定顺序排列的一列数。
2.项:数列中的每一个数。
3.项数:数列中数的个数。
4.首项:数列的第一项。
5.末项:数列的最后一项。
6.公差:等差数列中,相邻两项的差。
7.公比:等比数列中,相邻两项的比。
二、数列的递推公式1.等差数列的递推公式:an = a1 + (n-1)d–an:第n项–a1:首项2.等比数列的递推公式:an = a1 * q^(n-1)–an:第n项–a1:首项3.斐波那契数列的递推公式:an = an-1 + an-2–an:第n项–an-1:第n-1项–an-2:第n-2项三、数列的通项公式1.等差数列的通项公式:an = a1 + (n-1)d–an:第n项–a1:首项2.等比数列的通项公式:an = a1 * q^(n-1)–an:第n项–a1:首项3.斐波那契数列的通项公式:an = (1/√5) * [((1+√5)/2)^n - ((1-√5)/2)^n]–an:第n项四、数列的性质1.收敛性:数列的各项逐渐接近某个固定的数。
2.发散性:数列的各项无限增大或无限减小。
3.周期性:数列的各项按照一定周期重复出现。
五、数列的应用1.数学问题:求数列的前n项和、某项的值、数列的收敛性等。
2.实际问题:人口增长、贷款利息计算、等差数列的求和等。
六、数列的分类1.有限数列:项数有限的数列。
2.无限数列:项数无限的数列。
3.交错数列:正负交替出现的数列。
4.非交错数列:同号连续出现的数列。
5.常数数列:所有项都相等的数列。
6.非常数数列:各项不相等的数列。
综上所述,数列的递推公式和通项公式是数列学中的重要知识点,通过这些公式,我们可以求解数列的各种问题。
同时,了解数列的性质和分类,有助于我们更好地理解和应用数列。
习题及方法:1.习题一:已知等差数列的首项为3,公差为2,求第10项的值。
答案:a10 = 3 + (10-1) * 2 = 3 + 18 = 21解题思路:利用等差数列的递推公式an = a1 + (n-1)d,将给定的首项和公差代入公式,求得第10项的值。
常见数列递推公式

数列求和常用公式:1)1+2+3+......+n=n(n+1)÷22)1^2+2^2+3^2+......+n^2=n(n+1)(2n+1)÷63)1^3+2^3+3^3+......+n^3=( 1+2+3+......+n)^2=n^2*(n+1)^2÷44)1*2+2*3+3*4+......+n(n+1)=n(n+1)(n+2)÷35)1*2*3+2*3*4+3*4*5+......+n(n+1)(n+2)=n(n+1)(n+2)(n+3)÷46)1+3+6+10+15+......=1+(1+2)+(1+2+3)+(1+2+3+4)+......+(1+2+3+...+n)=[1*2+2*3+3*4+......+n(n+1)]/2=n(n+1)(n+2) ÷67)1+2+4+7+11+......=1+(1+1)+(1+1+2)+(1+1+2+3)+......+(1+1+2+3+...+n) =(n+1)*1+[1*2+2*3+3*4+......+n(n+1)]/2=(n+1)+n(n+1)(n+2) ÷68)1/2+1/2*3+1/3*4+......+1/n(n+1)=1-1/(n+1)=n÷(n+1)9)1/(1+2)+1/(1+2+3)+1/(1+2+3+4)+......+1/1+2+3+...+n) =2/2*3+2/3*4+2/4*5+......+2/n(n+1)=(n-1) ÷(n+1)10)1/1*2+2/2*3+3/2*3*4+......+(n-1)/2*3*4*...*n=(2*3*4*...*n- 1)/2*3*4*...*n11)1^2+3^2+5^2+..........(2n-1)^2=n(4n^2-1) ÷312)1^3+3^3+5^3+..........(2n-1)^3=n^2(2n^2-1)13)1^4+2^4+3^4+..........+n^4=n(n+1)(2n+1)(3n^2+3n-1) ÷3014)1^5+2^5+3^5+..........+n^5=n^2 (n+1)^2 (2n^2+2n-1) ÷ 1215)1+2+2^2+2^3+......+2^n=2^(n+1) – 1ps:数列的性质:等差数列的基本性质⑴公差为d的等差数列,各项同加一数所得数列仍是等差数列,其公差仍为d.⑵公差为d的等差数列,各项同乘以常数k所得数列仍是等差数列,其公差为kd.⑶若{ a }、{ b }为等差数列,则{ a ±b }与{ka +b}(k、b为非零常数)也是等差数列.⑷对任何m、n ,在等差数列{ a }中有:a = a + (n-m)d,特别地,当m = 1时,便得等差数列的通项公式,此式较等差数列的通项公式更具有一般性.⑸、一般地,如果l,k,p,…,m,n,r,…皆为自然数,且l + k + p + … = m + n + r + … (两边的自然数个数相等),那么当{a }为等差数列时,有:a + a +a + … = a + a + a + … .⑹公差为d的等差数列,从中取出等距离的项,构成一个新数列,此数列仍是等差数列,其公差为kd( k为取出项数之差).⑺如果{ a }是等差数列,公差为d,那么,a ,a ,…,a 、a 也是等差数列,其公差为-d;在等差数列{ a }中,a -a = a -a = md .(其中m、k、)⑻在等差数列中,从第一项起,每一项(有穷数列末项除外)都是它前后两项的等差中项.⑼当公差d>0时,等差数列中的数随项数的增大而增大;当d<0时,等差数列中的数随项数的减少而减小;d=0时,等差数列中的数等于一个常数.⑽设a ,a ,a 为等差数列中的三项,且a 与a ,a 与a 的项距差之比= (≠-1),则a = .5.等差数列前n项和公式S 的基本性质⑴数列{ a }为等差数列的充要条件是:数列{ a }的前n项和S 可以写成S = an + bn的形式(其中a、b为常数).⑵在等差数列{ a }中,当项数为2n (n N )时,S -S = nd,= ;当项数为(2n -1) (n )时,S -S = a ,= .⑶若数列{ a }为等差数列,则S ,S -S ,S -S ,…仍然成等差数列,公差为.⑷若两个等差数列{ a }、{ b }的前n项和分别是S 、T (n为奇数),则= .⑸在等差数列{ a }中,S = a,S = b (n>m),则S = (a-b).⑹等差数列{a }中,是n的一次函数,且点(n,)均在直线y = x + (a -)上.⑺记等差数列{a }的前n项和为S .①若a >0,公差d<0,则当a ≥0且a ≤0时,S 最大;②若a <0 ,公差d>0,则当a ≤0且a ≥0时,S 最小.3.等比数列的基本性质⑴公比为q的等比数列,从中取出等距离的项,构成一个新数列,此数列仍是等比数列,其公比为q ( m为等距离的项数之差).⑵对任何m、n ,在等比数列{ a }中有:a = a · q ,特别地,当m = 1时,便得等比数列的通项公式,此式较等比数列的通项公式更具有普遍性.⑶一般地,如果t ,k,p,…,m,n,r,…皆为自然数,且t + k,p,…,m + … = m + n + r + … (两边的自然数个数相等),那么当{a }为等比数列时,有:a .a .a .… = a .a .a .… ..⑷若{ a }是公比为q的等比数列,则{| a |}、{a }、{ka }、{ }也是等比数列,其公比分别为| q |}、{q }、{q}、{ }.⑸如果{ a }是等比数列,公比为q,那么,a ,a ,a ,…,a ,…是以q 为公比的等比数列.⑹如果{ a }是等比数列,那么对任意在n ,都有a ·a = a ·q >0.⑺两个等比数列各对应项的积组成的数列仍是等比数列,且公比等于这两个数列的公比的积.⑻当q>1且a >0或0<q<1且a <0时,等比数列为递增数列;当a >0且0<q<1或a <0且q>1时,等比数列为递减数列;当q = 1时,等比数列为常数列;当q<0时,等比数列为摆动数列.4.等比数列前n项和公式S 的基本性质⑴如果数列{a }是公比为q 的等比数列,那么,它的前n项和公式是S =也就是说,公比为q的等比数列的前n项和公式是q的分段函数的一系列函数值,分段的界限是在q = 1处.因此,使用等比数列的前n项和公式,必须要弄清公比q是可能等于1还是必不等于1,如果q可能等于1,则需分q = 1和q≠1进行讨论.⑵当已知a ,q,n时,用公式S = ;当已知a ,q,a 时,用公式S = .⑶若S 是以q为公比的等比数列,则有S = S +qS .⑵⑷若数列{ a }为等比数列,则S ,S -S ,S -S ,…仍然成等比数列.⑸若项数为3n的等比数列(q≠-1)前n项和与前n项积分别为S 与T ,次n项和与次n项积分别为S 与T ,最后n项和与n项积分别为S 与T ,则S ,S ,S 成等比数列,T ,T ,T 亦成等比数列。
递推数列求通项公式
递推数列求通项公式递推数列是一种数学序列,其中每一项都是通过对前一项应用一个递推关系得到的。
求递推数列的通项公式是指找出一种依赖于自变量的表达式,用于计算数列中任意一项的值。
求递推数列的通项公式的方法主要有两种,一种是通过推导和观察数列的特点,找出合适的数学模型;另一种是利用已知的数学工具和技巧,通过数学推理和计算来找到通项公式。
下面以一些常见的递推数列为例,详细介绍如何求其通项公式。
1.等差数列:等差数列是最简单的一种递推数列,每一项与前一项的差值都相等。
设数列的首项为a,公差为d,则第n项可以表示为an = a + (n-1)d。
这是等差数列的通项公式。
2.等比数列:等比数列是一种每一项与前一项的比值都相等的递推数列。
设数列的首项为a,公比为r,则第n项可以表示为an = ar^(n-1)。
这是等比数列的通项公式。
3. 斐波那契数列:斐波那契数列是一种特殊的递推数列,前两项为1,后面每一项都是前两项之和。
即an = an-1 + an-2、通过观察数列的特点可以得知,斐波那契数列的通项公式是an = (1/sqrt(5)) *( ((1+sqrt(5))/2)^n - ((1-sqrt(5))/2)^n )。
4.等差-等比混合数列:等差-等比混合数列是一种先等差递推,然后再等比递推的数列。
设数列的首项为a,等差为d,公比为r,则第n项可以表示为an = (a + (n-1)d) * r^(n-1)。
5. 将递推数列转化为代数方程求解:对于一些复杂的递推数列,可以通过将数列的前几项转化为代数方程的解,并找到通项公式。
例如,如果递推数列的第n项为an = n^2 - 3n + 2,我们可以将数列的前几项代入an的表达式,然后求解方程组,找到通项公式。
总结起来,求递推数列的通项公式需要运用数学推导和观察、数学工具和技巧、将数列转化为代数方程等方法。
十类递推数列的通项公式的求法
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%&
文!黄爱民
一、an+1= an+ f(n)型 这类递推数列可通过累加法求得其通项公式.当 f(n)
为常数时,通过累加法可求得等差数列的通项公式;当
f(n)为等差数列形式时,an+1= an+ f(n)为二阶等差数列, 它的通项公式的形式为 an=an2+bn+c.同时要注意它与等 差数列求和公式的一般形式的区别,后者是 Sn=an2+bn, 它的常数项一定为 0.
对数,得 lgan=lg2an4- 1 ,则有 lgan=4lgan-1+lg2.
∴lgan+
1 3
lg2=4(lgan-
1+
1 3
lg2).从而知{lgan+
1 3
lg2}是
首项为 1 lg2,公比为 4 的等比数列. 3
∴lgan=
(4n-1- 1)lg2 3
=(4n-1- 1)lg#3 2
,即
高中生·高考指导 13
×(3 2
)n- 1=(3 2
)n,即
an=
2n 3n- 2n
.
九、a n+1=
Aan+B Can+D
(A,B,C,D 为非零常数)型
这类递推数列的通项公式是利用函数的不动点来
求的.尽管这个知识点高考不作要求,但考题往往就从
这些地方出,只需增加一些铺垫.
例 9 若 f(x0)=x0,则称 x0 为 f(x)的不动点.已知函 数 f(x)= 2x+3 .
+1 2
.令
bn=
an 2n
,则有
bn+1=
3 2
bn+
数列求和求积累加累乘递推法
基本累乘: void main() { int j, n, s=1; scanf("%d", &n); for(j=0; j<n; j++) s = s*n; printf("“%d", s); }
例1: 输入n个100分制成绩(用整型),计算并输 出平均成绩,要求输出精确到两位小数。 #define n 10 main() { double av=0; int score, i; printf("Input %d integers:", n); for(i=1; i<=n; i++) { scanf("%d", &score); av+=score; } av/=n; printf("av=%.2f\n", av); }
练习题
1. 求s=a+aa+aaa+…+aaa…a之值,其中a是一个数字。 例如:2+22+222+2222+22222(此时n=5),n由键盘输 入。 2.
2 3 5 8 13 21 有一分数序列: , 2 , 3 , 5 , 8 , 13 ,.... 1
求出这பைடு நூலகம்数列
的前20项之和。
x2 xn 例4:求 e x = 1 + x + + ... + + ... 2! n!
的部分和。
直到余项的首项的值小于1.0e-6。 void main ( ) { float x, u=1., s=0.; int n=0; scanf(”%f”, &x); do { s+ = u; u*= x/(n+1); n++;} while (u>=1.e-6); printf("exp(x)=%f\n", s ); }
数列中的递推法
数列中的递推法
数列中的递推法是指通过前几项的值来推导出下一项的值的方法。
一般来说,数列中递推关系可以通过以下公式表示:
an = f(an-1, an-2, ..., an-k)。
其中,an 表示数列的第 n 项,f 表示递推公式的函数,k 表示递推关系涉及到前面 k 项的值。
在实际问题中,数列中的每一项可能表示某种物理量、经济指标等,我们需要运用递推法来计算和预测其未来的值。
常见的数列包括斐波那契数列、等差数列、等比数列等,它们分别有不同的递推公式,下面以斐波那契数列为例说明递推法的应用:斐波那契数列的递推公式为:f(n)=f(n-1)+f(n-2),其中f(1)=1,f(2)=1。
假设我们需要求斐波那契数列的第10项的值,我们可以通过递推法得到:
f(3)=f(2)+f(1)=1+1=2。
f(4)=f(3)+f(2)=2+1=3。
f(5)=f(4)+f(3)=3+2=5。
f(6)=f(5)+f(4)=5+3=8。
f(7)=f(6)+f(5)=8+5=13。
f(8)=f(7)+f(6)=13+8=21。
f(9)=f(8)+f(7)=21+13=34。
f(10)=f(9)+f(8)=34+21=55。
因此,斐波那契数列的第10项的值为55。
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1 十大递推数列求通项:(1)等差数列:a n=a n-1+d例1:已知:数列{a n}中a1=1,a n=a n-1+3,(n≥2).求a n的通项公式. 答a n=3n-2.(2)等比数列: a n=a n-1q例2:已知:数列{a n}中a1=1,a n=2a n-1,(n≥2).求a n的通项公式. 答a n=12-n.(3)似等差数列: a n=a n-1+f(n) 用叠加法.例3:已知:数列{a n}中a1=1,a n=a n-1+3n+1,(n≥2).求a n的通项公式.答a n=265n3n2-+.(4)线性数列: a n=pa n-1+q 结构等比数列.例4:已知:数列{a n}中a1=3,a n=2a n-1-1,(n≥2).求a n的通项公式. 答a n=12+n.(5) 似等比数列: a n=a n-1f(n) 叠乘法.例5:已知:数列{a n}中a1=3,a n=na n-1,(n≥2).求a n的通项公式. 答a n=3n!.(6)三项递推: a n=pa n-1+qa n-2设a n+1-xa n =y(a n-xa n-1),结构一个或二个等比数列再经由过程等差数列或解方程组求出.例6:已知:数列{a n}中a1=1,a2=3,a n=3a n-1-2a n-2,(n≥3).求a n的通项公式. 答a n =2n-1.例7:已知:数列{a n }中a 1=1,a 2=3,a n =4a n-1-4a n-2,(n ≥3).求a n 的通项公式. 答a n =(n+1)2n-2.例8:已知:数列{a n }中a 1=1,a 2=4,a n =4a n-1-4a n-2,(n ≥3).求a n 的通项公式. 答a n =n2n-1.例9:已知:数列{a n }中a 1=2,a 2=3,a n =5a n-1-6a n-2,(n ≥3).求a n 的通项公式. 答a n =3×2n-1-3n-1.例10:已知:数列{a n }中a 1=a,a 2=b,a n =a n-1-a n-2,(n ≥3).求a n 的通项公式. 答周期为6.例11 (2006年通俗高级黉舍夏日招生测验数学(文史类)福建卷(新课程))(22)已知数列知足(I )证实:数列是等比数列;(II )求数列的通项公式;(Ⅲ)若数列知足证实是等差数列.(7)似线性数列:a n+1=pa n +f(n) , 变成111)(++++=n n n n n pn f p a p a ,即化为(3)型. 特殊地①1n n a pa bn c +=++型,还可以令1(1)()n n a x n y p a xn y +-+-=--,待定系数x,y,结构等比数列,要比通法简略.②1n n n a pa q b +=++型,还可以令11()n n n n a xq y p a xq y ++--=--,待定系数x,y,结构等比数列,要比通法简略.例12:已知:数列{a n }中a 1=5,a n =3a n-1+3n-1,(n ≥2).求a n 的通项公式.答213)21(+⋅+=n n n a (8)指数数列:a n+1=pa n k,取对数,化为(4)型. 例13:已知:数列{a n }中a 1=4,a n =3)1(4-n n a n-13,(n ≥2).求a n 的通项公式. 答a n =1322-⋅n n .道理:设cba r a s r a n n n +-=-+)(1,先待定s,r 的值,再取倒数.得:sb r a sc br ra n n +-+=-+)(11,令111++=-n n b r a ,化为:b n+1=ab n +c型,下略.求法:在上述道理中,称r 为cba mda a n n n ++=+1的特点根.特点根的求法除了按上述办法慢慢进行外,也可令cbx mdx x ++=,解关于x 的方程,得出方程的根x 1,x 2即为特点根r 1,r 2.至此法(ⅰ)令cba x a s x a n n n +-=-+)(111,再依据原式平分子的n a 的系数待定出s,既可求解.法(ⅱ)令n 1n x 1b a =-,得a n =1nx b 1+,将该式代入已知等式即得b n的递推关系.先求出b n ,再求a n . 注:该法更轻易用.例14(2006年奥林匹克比赛山东省赛区预选赛19题,即最后一题)已知:数列{a n }知足a n+1a n +3a n+1+a n +4=0,(n ≥2). (1)当a 1=-1时, 求a n 的通项公式.(2)当a 1=-2.03时,求a n 的最小值和最大值. (3)当a 2006是{a n }中的最小项时,求a 1的取值规模. 答(1)a n =-2+n1.(2)a 34最小为-5;a 35最大为-21.(3)20064013200540111-<<-a . 例15 在数列{a n }中,a 1=4,且a n+1=423++n n a a ,求a n .答:21112525-----+=n n n n n a .例16 已知曲线C :1xy =,过C 上一点(,)n n n A x y 作斜率12n n k x =-+为的直线交曲线C 于另一点111(,)n n n A x y +++,点列(1,2,3,)n A n =的横坐标组成数列{}n x ,个中1117x =. (Ⅰ)求n x 与1n x +的关系式; (Ⅱ)求证:1123n x ⎧⎫+⎨⎬-⎩⎭是等比数列;(Ⅲ)求证:23*123(1)(1)(1)(1) 1.(,1)n n x x x x n N n -+-+-++-<∈≥. 答案:(Ⅰ)121n nx x +=+,(Ⅱ)1111122323n n x x +⎧⎫⎧⎫+=-+⎨⎬⎨⎬--⎩⎭⎩⎭,(Ⅲ)由(Ⅱ)知121(2)3n n a =+--,∴(ⅰ)当n 为偶数时,11112111132(1)(1)111122223339n n nn n n n n n x x ------⋅-+-=+=+-+⋅-121323.22n n n --⋅<= ∴23123243331(1)(1)(1)(1)112222n n n nx x x x -+-+-++-<+++=-<. (ⅱ)当n 为奇数时,综上所述:23*123(1)(1)(1)(1) 1.(,1)n n x x x x n N n -+-+-++-<∈≥. (10)f(a n ,S n )=0 结构f(a n-1,S n-1)=0,两式相减. (11)两个数列的递推.若数列{a n },{b n }知足⎩⎨⎧+=+=----1n 21n 1n 1n 21n 1n b m a m b b k a k a (n ≥2).结构a n +xb n =y(a n-1+xb n-1)求解.例16 已知:数列{a n },{b n }知足⎩⎨⎧+=+=----1n 1n n1n 1n n 4b 3a b b 2a a (n ≥2)且a 1=2,b 1=3,求a n ,b n 的通项公式.答:)15(43b ,43541a n n n n -⋅=+⋅= .例17 已知:数列{a n },{b n }知足⎪⎩⎪⎨⎧+=+=----1n 1n n 1n 1n n b 32a 31b b 31a 32a (n ≥2)且a 1=10,b 1=8,求a n ,b n 的通项公式.答:a n =9+1n 31- ,b n =1n 319--.(12) 周期数列例18 已知:数列{a n }中a 1=a,a 2=b,a n =a n-1-a n-2,(n ≥3).求a n 的通项公式.答:a 1=a,a 2=b,a 3=b-a,a 4=-a,a 5=-b,a 6=a-b,a 7=a,a 8=b,故a n 是周期为6的数列.例19 已知:数列{a n }中a 1=a, a n =1a 33a 1n 1-n +--,(n ≥2).求a n 的通项公式.答:.a a ,1a 33-a -a ,1a 33a a ,a a 4321=-=+-==故a n 是周期为3的数列.注:特殊地,a 1=0时,常为考题. 例20 已知:数列{a n }中a 1=1, a n =3a 1a 31n 1-n +--,(n ≥2).求a n 的通项公式.答:a 1=1,1a ,32a ,32a ,1a ,23a ,32a 765432=+=--=-=-=-= . 故a n 是周期为6的数列.例21 已知:数列{a n }中a 1=a, a n =1a 1a 1n 1-n +--,(n ≥2).求a n 的通项公式. 答:a a ,a1a1a ,a 1a ,1a 1a a ,a a 54321=-+=-=+-==.故a n 是周期为4的数列.2 数列乞降中经常应用的拆裂项办法.(1)若a n 成等差数列,则)11(1111++-=n n n n a a d a a .)11(21121121+++++-=n n n n n n n a a a a d a a a .(2))(11b a ba b a --=+ (3)C n m =C 11++n m -C n m+1 n ×n != (n+1)!-n !mC n m =nC 11--n m , m(m-1)C n m =n(n-1)C 22--n m , n 2=2 C n 2+n, n 3=6 C n 3+6 C n 2+n,(4))n11n 1(4114n 4n 1)12n (122--<+-=-。